Зависимость объёмного выхода пиломатериалов от количества их толщин в поставе

При проектировании производственных процессов крупных лесопильных предприятий с пакетным обращением пиломатериалов решается задача оптимизации количества толщин досок в поставе. В настоящее время проблема выбора количества толщин в поставе получает новое звучание, поскольку всё более широкое распространение в лесопилении получает бревнопильное оборудование с гибкими поставами, когда для каждого бревна автоматически устанавливается оптимальный постав в соответствии с его формой и размерами. Такая посортиментная оптимизация вновь подталкивает лесопильщиков к увеличению количества толщин в поставе. В данной статье решается задача установления предельного (эталонного) влияния ограничения по количеству досок в поставе на объёмный выход пиломатериалов без учёта снижающего влияния случайных характеристик. Установлено, что зависимости объёмного выхода пиломатериалов от величины ограничения толщин досок в поставе имеют два ярко выраженных участка: участок слабой зависимости от «без ограничений» до «не более двух толщин» и участок сильной зависимости от «не более двух толщин» до «не более одной толщины». Ужесточение ограничений от «не более 4-х толщин в поставе» до «не более 3-х» приводит к снижению объёмного выхода от 0 до 0,2072 %, а – от «не более 3-х» до «не более 2-х» – от 0 до 1,2639 %. Переход к ограничению «не более 1-й толщины» от « не более 2-х» обуславливает весьма значительное снижение объёмного выхода на 3,6760…6,5691 %. Если можно пренебрегать снижением объёмного выхода до 0,2 %, то следует исключать из рассмотрения четырёхтолщинные поставы, а если допустимо из соображений гармонизации производственного процесса снижение выхода до 1,3 %, то целесообразно отказываться также от трёхтолщинных поставов. При некоторых сочетаниях размеров брёвен при переходе на малотолщинные поставы наблюдается скачёк потерь объёмного выхода.

1. Огурцов В.В. Теория брусо-развальной распиловки брёвен : монография. Красноярск : СибГТУ, 2011. 230 с.

2. Фергин В. Р. Развитие теории раскроя пиловочного сырья // Лесн. журн. (Изв. высш. учеб. заведений) 2018. № 4. С. 107–117.

3. Каргина Е. В., Матвеева И. С., Огурцов В. В. Теоретические основы расчёта поставов для распиловки брёвен с пороками формы // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28, № 1-2. С. 141–145.

4. Агапов А. И. Оптимизация раскроя пиловочника крупных размеров : монография. Киров : Вятский государственный университет, 2021. 407 с.

5. Каргина Е. В., Ридель Л. Н., Матвеева И. С., Огурцов В. В. Алгоритм имитационных исследований экономической эффективности лесопильных предприятий // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28, № 1-2. С. 146–153.

6. Турушев В. Г. Технологические основы автоматизированного производства пиломатериалов. М. : Лесная промышленность, 1975. 208 с.

7. Калитеевский Р. Е. Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент. Издание второе, исправленное и дополненное. СПб. : ПРО-ФИКС, 2008. 496 с.

8. Бегункова Н. О. Применение информационноматематического моделирования для прогнозирования выхода радиальных пиломатериалов при развальном способе раскроя бревен. Текст: непосредственный // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 2 (54). С. 155–159.

9. Глебов И. Т. Развитие лесопильного производства в России : учебное пособие. Санкт-Петербург: Лань, 2022. 180 с.

10. Makkonen M. Renewing the sawmill industry: studies on innovation, customer value and digitalization. Academic Dissertation. Helsinki, Finland, University of Helsinki, 2019. 65 p.

11. Johansson J. Mechanical processing for improved products made from Swedish hardwood // Acta Wexionensia 2008, vol. 157, p. 58.

12. Chang S. J., Gazo R. Measuring the Effect of Internal Log Defect Scanning on the Value of Lumber Produced // Forest Products Journal. 2009. 59 (11-12), рр. 56–59. DOI: 10.13073/0015-7473-59.11.56.

13. Héberta F., Grondinb F., Plaice J. Mathematical modeling of curve sawing techniques for lumber industry // Applied Mathematical Modelling. 2000. Vol. 24, Is. 8-9, рр. 677–687. DOI: 10.1016/S0307-904X(00)00009-3.

14. Hinostroza I., Pradenasa L., Parada V. Board cutting from logs: Optimal and heuristic approaches for the problem of packing rectangles in a circle // International Journal of Production Economics. 2013. Vol. 145, Is. 2, рр. 541–546. DOI: 10.1016/j.ijpe.2013.04.047.

15. Ikami Y., Matsumura Y., Murata K., Tsuchikawa S. Effect of Crosscutting Crooked Sugi (Cryptomeria japonica) Logs on Sawing Yield and Quality of Sawn Lumber // Forest Products Journal. 2010. Vol. 60 (3), рр. 244–248. DOI: 10.13073/0015-7473-60.3.244.

16. Lin W., Wang J., Wu J., Vallance D. De. Log Sawing Practices and Lumber Recovery of Small Hardwood Sawmills in West Virginia. // Forest Products Journal. 2011. No 61 (3), рр. 216–224. DOI: 10.13073/0015-7473-61.3.216.

17. Montero R. S., Moya R. Reducing Warp and Checking in 4 by 4 Beams from Small-Diameter Tropical Species (Tectona grandis, Gmelina arborea, and Cordia alliodora) Obtained by Turning the Pith Inside Out // Forest Products Journal. 2015. No 65 (5-6), рр. 285–291. DOI: 10.13073/FPJ-D-14-00089.

18. Murara Junior M. I., M. P. da Rocha, Trugilho P. F. Estimate of pine lumber yield using two sawing methods // Floresta e Ambiente. 2013. Vol. 20, No. 4, рр. 556–563. ref. 7.